浙江移動400G全光網創(chuàng)超長距離傳輸紀錄 構筑算力時代新基石

  ICC訊 算力和算力經濟已經成為全球戰(zhàn)略競爭的焦點和經濟社會發(fā)展中的重要一環(huán)，光網絡作為基礎網絡，為算力網絡服務提供高品質互聯(lián)的堅實底座。在國家“東數西算”的架構下，如何實現(xiàn)超長距、超低時延、超大帶寬傳輸是光網絡亟待解決的問題。浙江移動作為中國移動算力網絡創(chuàng)新實踐的集團級節(jié)點，積極牽頭集團公司“東數西算”重大研發(fā)項目，以算力網絡融合統(tǒng)一為目標，圍繞集團公司三條主線，積極夯實算網基礎設施，打造超低時延、超大帶寬、超智運力全光算網底座。

  深化400G OTN技術研究及試點，提升算網底座傳輸容量

  從最初的傳輸600km到現(xiàn)在的5616km 400G無電中繼極限傳輸，400G技術實現(xiàn)了質的飛躍。作為中國移動算力網絡創(chuàng)新試驗示范網(CFITI)新技術試驗的重要環(huán)節(jié)之一，400G全光網技術攻關及試驗目前取得了一系列標志性成果：一是確定400G QPSK(正交相移鍵控)作為長距骨干技術方案;二是創(chuàng)造了400G無中繼現(xiàn)網傳輸距離世界紀錄;三是采用“C6T+L6T”波段實現(xiàn)80波大容量系統(tǒng)，提升了單纖系統(tǒng)容量。

  浙江移動在集團公司的指導下，積極投身400G OTN新技術攻關。2022年12月，在“寧波-貴陽”的現(xiàn)網環(huán)境下打通了全球首個400G QPSK鏈路。2023年初，浙江移動基于現(xiàn)網G.652.D光纖實現(xiàn)浙江寧波到貴州貴安C6T波段400G QPSK 5616km全球最長距離傳輸(如圖1所示)，過系統(tǒng)后OSNR余量為2.2dB。同時，完成2808km C6T各通道性能遍歷，平均余量4.67dB，C6T滿波可用。

圖1 基于現(xiàn)網G.652.D光纖C6T波段400G QPSK 5616km傳輸測試結果

  浙江移動通過400G高速互聯(lián)全光網，在東西部之間構建了一條更為強勁、綠色節(jié)能、快速便捷的“主動脈”，帶寬提升四倍，將傳輸“單車道”變成“四車道”;功耗降低10%以上，時延降低10%。深度匹配算力網絡對于基礎網絡的高帶寬、低時延需求，構建面向算力的帶寬充足、時延最優(yōu)、調度靈活、資源可視、安全可靠的全光底座。

  圍繞算力網絡樞紐布局推進傳輸網架構轉型升級，實現(xiàn)算網底座超低時延

  浙江省圍繞算力網絡樞紐“三地四中心”架構，適配低時延業(yè)務需求，強化光纜資源儲備，持續(xù)推進干線目標網演進，打造MESH化高速直達網絡，實現(xiàn)業(yè)務就近接入，完成省內分區(qū)分級時延圈構建，如圖2所示。

圖2 浙江省內分區(qū)分級時延圈架構

  光纜布局更多

  新增路由：一二干增加省內高速、高鐵路由規(guī)劃，科學布局，提升網絡安全性和健壯性。

  核心直連：補齊短板，圍繞“長三角”及省內算力布局，規(guī)劃一二干核心節(jié)點直連路由，減少繞轉，壓降時延。

  強組網架構更優(yōu)

  干線架構調整：圍繞算力節(jié)點布局，構建短徑“雙物理路由+雙傳輸系統(tǒng)”的高速直達網狀網絡，原環(huán)形架構調整為立體架構，單平面改為雙平面承載。

  專線承載優(yōu)化：通過網絡扁平化改造，實現(xiàn)11個地市匯聚直連省干，打造全省一張端到端政企OTN網，支撐雙跨專線業(yè)務發(fā)展。資源規(guī)劃效率提升兩倍，業(yè)務開通效率提升10倍。

  接入能力更強

  全省分區(qū)直達：11個地市分區(qū)就近接入杭州、浙東、浙中三大樞紐;規(guī)劃相鄰地市間互通，縮短省內及市內互訪時延。

  末端差異化接入：通過VC-OTN、SPN等多種方式提供低時延、差異化硬通道接入能力。

  浙江移動已形成如圖3所示的1ms/3ms/5ms/10ms/20ms超低多級時延圈保障能力，即實現(xiàn)全省同城算力網絡樞紐節(jié)點間單向網絡時延1ms，算力網絡樞紐節(jié)點至同區(qū)域地市單向網絡時延3ms，全省任意地市間單向網絡時延5ms，至周邊省份、長三角區(qū)域及單向網絡時延10ms，至貴州、甘肅地區(qū)單向網絡時延20ms，第二階段至京津冀及內蒙古、寧夏等地區(qū)也將達到20ms。

  圖3 浙江移動打造以用戶和算力為中心的1ms/3ms/5ms/10ms/20ms超低多級時延圈

  基于OXC的光電聯(lián)動全光網，智能化打造可承諾的超智運力

  算網業(yè)務帶寬需求具有時效性，存在大量的帶寬空閑時隙，原有固定式連接面臨資源利用率不高、資源浪費的問題，算力網絡需要構建按業(yè)務需求時間靈活調度分配資源的能力，實現(xiàn)網絡資源的分時共享。

  OXC(optical cross-connect，光交叉連接)是對光網絡系統(tǒng)中的光信號進行全光交換連接，通過在背板上封裝高密度互聯(lián)光纖，實現(xiàn)OXC系統(tǒng)中所有光信號的集中交換、傳輸和連接功能，可有效提升大顆粒業(yè)務的交換效率。OXC從干線網逐步覆蓋至城域網核心，實現(xiàn)業(yè)務的一跳直達，靈活調度。

  OXC具備光層資源共享的能力，能夠按業(yè)務需求時間靈活調度分配資源，實現(xiàn)網絡資源的分時共享。OXC可實現(xiàn)四大功能：一是算力業(yè)務任務式調度，按需建鏈，波長資源分時共享;二是電驅光自動、動態(tài)拆建波長級鏈路;三是自動打通鏈路，實現(xiàn)端到端鏈路調測;四是自動調優(yōu)性能，運行波長劣化自動檢測、調優(yōu)。

  在兼顧低時延、大帶寬和高靈活性的基礎上，浙江移動面向光網絡直接承載算力網絡的業(yè)務場景，完成算力光網的全局資源視圖解決方案的能力研究和驗證，實現(xiàn)了網絡規(guī)劃、網絡建設、網絡維護，網絡優(yōu)化全面數智化。通過構筑全局資源視圖能力，掌控全局資源信息，實現(xiàn)對網絡的全面規(guī)劃，促進以算力為中心的精準光網絡建設;同時，全局資源視圖方案能夠通過多因子算路技術，實現(xiàn)對網絡利用率、時延的綜合評估，計算最優(yōu)路徑;未來將進一步引入AI自學習等技術，分析算網業(yè)務特征和趨勢，優(yōu)化多因子算路能力，支撐包含“算網大腦”在內的上層系統(tǒng)實現(xiàn)算網資源的最優(yōu)調配。

  基于算力網絡全光底座的“東數西存”業(yè)務實踐

  浙江移動基于算力網絡全光底座，助力湖州生態(tài)環(huán)境局打造智慧環(huán)保高空瞭望平臺，如圖4所示。用戶在農田、工地和工業(yè)園區(qū)等接入大量監(jiān)控點位，對于重點區(qū)域的違法行為進行實時監(jiān)測。當前已接入100路高清攝像頭，對接煙火檢測、揚塵識別等6種智能視頻AI能力，未來接入規(guī)模將擴容至600路。當前，100路攝像頭日均產生數據量達15TB。按監(jiān)管要求，視頻數據需保存15天，檢測出異常的視頻和圖片數據，需保存1年?；谒懔W絡新型基礎設施構建智能存儲服務，浙江移動為用戶提供一點接入、即取即用、成本最優(yōu)的數據存儲、備份和管理服務，以攝像頭為“眼”，以中國移動東西部之間高速、靈活、綠色、智能的400G全光網為“橋梁”，以云上分析系統(tǒng)為“大腦”，為用戶提供綜合成本最優(yōu)的“東數西存”分級存儲算力資源供給解決方案。熱數據存放在浙江寧波移動云，在網絡閑時自動將溫、冷數據搬遷到貴州等西部低成本數據中心，實現(xiàn)“在浙江，看見美麗中國”的愿景。用戶無需關注數據存放位置，由智能存儲服務基于“算網大腦”進行全網資源匹配，并提供熱溫、冷數據在東西部節(jié)點的智能搬遷，實現(xiàn)數據的全生命周期管理，解決用戶監(jiān)控數據存儲量大、周期長、成本高等痛點。除“東數西存”應用案例外，浙江移動還孵化了數智人導游“杭小憶”、橫店影視基地原片渲染項目等標桿應用。

  結束語

  蒼茫九州一網聯(lián)，天涯乘風瞬息間。算力光網必將為“網絡無所不達、算力無所不在、智能無所不及”的算力網絡新時代打下更加堅實的基礎。

作者：中國移動通信集團浙江有限公司 婕 宋瑋婷 翀云 王曉義